RU130086U1 - Счетчик электрической энергии - Google Patents

Abstract

Счетчик электрической энергии, содержащий корпус, внутри которого установлены основные компоненты счетчика, такие как источник питания, датчик тока, модуль преобразования, подающий сигналы микроконтроллеру, соединенному с жидкокристаллическим индикатором, инфракрасным интерфейсом, энергонезависимой памятью, электронной пломбой, резервным источником питания, интерфейс связи, устройство чтения смарт-карт, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным датчиком тока и реле управления нагрузкой.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для измерения активной электрической энергии в однофазных двухпроводных цепях переменного тока для ее учета на промышленных предприятиях, объектах энергетики и быту.

Известен счетчик электрической энергии «Меркурий 206» фирмы Инкотекс.Этот счетчик имеет корпус, датчик тока, модуль преобразования, энергонезависимую память, интерфейсы связи, реле управления нагрузкой, жидкокристаллический индикатор, электронную пломбу, основной и резервный источники питания, (http://www.grandelectro.com/inkoteks-merkuriy-206.htm).

Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.

Счетчик электрической энергии содержит корпус, датчик тока, модуль преобразования, жидкокристаллический индикатор, интерфейс связи, энергонезависимую память, электронную пломбу, резервный источники питания.

Такой счетчик не поддерживает функцию пополнения предоплаченного лимита энергии с помощью смарт-карт.Этот недостаток вызван отсутствием у него устройства чтения смарт-карт.Счетчик не позволяет автоматически отключить нагрузку потребителя при обнаружении небаланса токов в фазном и линейном проводе и таким образом защитить жизнь и здоровье потребителя электрической энергии от поражения электрическим током. Этот недостаток вызван отсутствием у него дополнительного датчика тока и реле управления нагрузкой.

За ближайший аналог принят счетчик электрической энергии многофункциональный СЭБ-2АК.05.2, предназначенный для многотарифного учета активной энергии в двухпроводных сетях переменного тока индивидуально или в составе любых автоматизированных систем учета, в том числе с контролем потребления в соответствии с количеством предварительно оплаченной электрической энергии. Счетчик -трехтарифный с внутренним переключением тарифов, с жидкокристаллическим индикатором и цифровым интерфейсом(К8-485 или оптопорт). Счетчик имеет модификацию со встроенным устройством чтения пластиковых смарт-карт для расчета за потребленную электроэнергию с помощью электронных карточек по факту или по предоплате. Этот счетчик содержит энергонезависимую память, внутренний тарификатор на 2 или 3 тарифа, жидкокристаллический индикатор, интерфейс связи RS-485 или оптопорт, устройство чтения пластиковых смарт-карт, программируемый импульсный выход, электронную пломбу, структуру тарифного расписания: 9 тарифных зон, 8 типов дней. (http://www.nzif.m/modules/myReviews/detailfile.php?lid=46) Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.

Счетчик электрической энергии содержит корпус, внутри которого установлены основные компоненты счетчика, такие, как источник питания, датчик тока, модуль преобразования, подающий сигналы микроконтроллеру, соединенному с жидкокристаллическим индикатором, инфракрасным интерфейсом, энергонезависимой памятью, электронной пломбой, резервным источником питания, интерфейс связи, устройство чтения смарт-карт.

Причины, препятствующие получению технического результата по ближайшему аналогу, который обеспечивается заявляемой полезной моделью, следующие.

По ближайшему аналогу счетчик электрической энергии имеет один датчик тока и не имеет реле управления нагрузкой, что не позволяет выявить наличие небаланса токов в фазном и линейном проводе (что является следствием протекания электрического тока с фазного провода через тело человека на землю) и автоматически отключить нагрузку потребителя и таким образом защитить жизнь и здоровье потребителя электрической энергии от поражения электрическим током.

Существенные признаки заявляемой полезной модели следующие. Счетчик электрической энергии содержит корпус, внутри которого установлены основные компоненты счетчика, такие, как источник питания, датчик тока, модуль преобразования, подающий сигналы микроконтроллеру, соединенному с жидкокристаллическим индикатором, инфракрасным интерфейсом, энергонезависимой памятью, электронной пломбой, резервным источником питания, интерфейс связи, устройство чтения смарт-карт. Счетчик электрической энергии снабжен дополнительным датчиком тока, реле управления нагрузкой.

В отличие от ближайшего аналога заявляемый счетчик электрической энергии снабжен дополнительным датчиком тока и реле управления нагрузкой.

Технический результат, проявляющийся при изготовлении, либо при использовании предлагаемой полезной модели, - защита жизни и здоровья потребителя электрической энергии от поражения электрическим током. При обнаружении с помощью основного и дополнительного датчика тока небаланса токов в фазных и нулевых проводах (что является следствием протекания электрического тока с фазного провода через тело человека на землю) счетчик электроэнергии выполнит отключение нагрузки потребителя с помощью реле управления нагрузки.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемой полезной модели, достигается следующим образом.

Счетчик электрической энергии содержит корпус, внутри которого установлены основные компоненты счетчика, такие, как источник питания, датчик тока, модуль преобразования, подающий сигналы микроконтроллеру, соединенному с жидкокристаллическим индикатором, инфракрасным интерфейсом, энергонезависимой памятью, электронной пломбой, резервным источником питания, интерфейс связи, устройство чтения смарт-карт. Счетчик электрической энергии снабжен дополнительным датчиком тока и реле управления нагрузкой. То, что счетчик электрической энергии снабжен дополнительным датчиком тока и реле управления нагрузкой, позволяет защитить жизнь и здоровья потребителя электрической энергии от поражения электрическим током. При обнаружении с помощью основного и дополнительного датчика тока небаланса токов в фазных и нулевых проводах счетчик электроэнергии выполнит отключение нагрузки потребителя с помощью реле управления нагрузки.

Сущность полезной модели поясняется чертежом. Счетчик электрической энергии содержит корпус 1, внутри которого установлены основной датчик тока 2, дополнительный датчик тока 3, модуль преобразования 4, подающий сигналы микроконтроллеру 5, соединенному с энергонезависимой памятью 6, устройством чтения смарт-карт 7, инфракрасным интерфейсом 8, интерфейс связи 9, реле управления нагрузкой 10, жидкокристаллическим индикатором 11, электронной пломбой 12, источник питания 13, резервный источник питания 14.

Работа счетчика осуществляется следующим образом. Сигналы от датчиков тока 2 и 3, поступают в модуль преобразования 4. Модуль преобразования 4 с заданной частотой вычисляет количество электроэнергии, потребленной за предыдущий период времени и преобразует это значение в сигналы для микроконтроллера 5. Модуль преобразования 4 одновременно вычисляет два значения потребленной электроэнергии. Первое значение вычисляется с использованием информации от основного датчика тока 2, второе с использованием информации от дополнительного датчика тока 3. Микроконтроллер 5, по полученным сигналам от модуля преобразования 4 выполняет накопление величины потребленной электроэнергии в соответствии с записанной в энергонезависимой памяти 6 тарифной программой. Причем, микроконтроллер 5 в своих расчетах использует только одно значение потребленной электроэнергии (из двух полученных от модуля преобразования 4), а именно то, которое больше. Информация о накоплениях по различным тарифам сохраняется в энергонезависимой памяти 6. Кроме того, микроконтроллер 5 осуществляет списание предоплаченного лимита электроэнергии в соответствии с текущей тарифной программой. Информация о текущем значении предоплаченного лимита электроэнергии хранится в энергонезависимой памяти 6. Пополнение предоплаченного лимита электроэнергии выполняется микроконтроллером 5, когда в устройство чтения смарт-карт 7 вставлена смарт-карта, содержащая информацию о предоплаченном лимите, закодированная в соответствии со всеми требованиями алгоритмов шифрования и безопасности, реализованными во встроенном программном обеспечении микроконтроллера 5.

Настройка параметров счетчика осуществляется посредством отправки микроконтроллеру 5 внешних управляющих команд через инфракрасный интерфейс 8, либо через интерфейс связи 9. Данный интерфейс связи 9, обеспечивает связь с автоматизированной информационно - измерительной системой коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) и необходим для включения счетчика в состав данной системы. Текущие настройки параметров счетчика сохраняются в энергонезависимой памяти 6.

Микроконтроллер 5 может отключать подачу электроэнергии потребителю с помощью реле управления нагрузки 10. В зависимости от текущих настроек, условием отключения электроэнергии может являться исчерпание предоплаченного лимита энергии, либо превышение лимита по мощности.

Микроконтроллер 5 выполняет непрерывное сравнение информации получаемой от основного 2 и дополнительного датчика тока 3. При обнаружении разницы (небаланса) токов основного 2 и дополнительного датчика тока, микроконтроллер 5 выполнит отключение нагрузки потребителя с помощью реле управления нагрузки 10.

Жидкокристаллический индикатор 11 управляется микроконтроллером 5 и необходим для индикации потребителю различных информационных сообщений.

При вскрытии корпуса счетчика электронная пломба 12 посылает сигнал микроконтроллеру 5, который фиксирует факт вскрытия в журнале в энергонезависимой памяти 6.

Источник питания 13 питает все электронные элементы счетчика, когда он подключен к силовой сети.

Резервный источник питания 14 питает микроконтроллер и электронную пломбу счетчика, когда он не подключен к силовой сети.

Claims (1)

1. Счетчик электрической энергии, содержащий корпус, внутри которого установлены основные компоненты счетчика, такие как источник питания, датчик тока, модуль преобразования, подающий сигналы микроконтроллеру, соединенному с жидкокристаллическим индикатором, инфракрасным интерфейсом, энергонезависимой памятью, электронной пломбой, резервным источником питания, интерфейс связи, устройство чтения смарт-карт, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным датчиком тока и реле управления нагрузкой.

   

Images